Met een tas vol chocoladerepen melden we ons bij de receptie van het Montessori College in Eindhoven waar Manon Heijman’s HAVO 3 klas op ons wacht om ons nieuw ontwikkelde practicum hemelmechanica uit te proberen.
Een kleine week daarvoor plaatsten we op LinkedIn een oproep “Gezocht: Enthousiaste natuurkundedocent voor uittesten practicum hemelmechanica”. Na elkaar kort telefonisch gesproken te hebben worden we een week na de oproep allerhartelijkst welkom geheten op het Montessori College door Manon die enthousiast vertelt over haar vak èn haar leerlingen. Niet veel later zien we haar in actie. Moeiteloos raakt ze bij de leerlingen die een tegenvallend resultaat haalden voor hun rekentoets de voor hen juiste snaar om ze te motiveren voor de herkansing.
Na 10 minuten wordt Manon’s klas ons testpubliek en gaan we van start met het practicum. In het hoofdstuk hemelmechanica worden vanzelfsprekend de bewegingen van zon, maan, aarde en planeten behandeld, maar er wordt ook veel aandacht besteed aan hoe je van waarnemingen tot een model kunt komen. In dit practicum bestuderen en verklaren de leerlingen de beweging van de sterren tijdens de nacht, en ontdekken dat de beweging van de sterren aan de hemel voornamelijk veroorzaakt wordt doordat de aarde – met ons erop – draait. De benodigdheden zijn simpel: een potlood en een geodriehoek.
“Die steelpan vind je meteen”, klinkt het tevreden in de klas, maar die Cassionogwattes is even speurwerk”.
Na een korte uitleg gaan de leerlingen aan de slag met de sterrenkaarten van de nachtelijke hemel van die nacht, gezien vanuit hun eigen woonplaats. Het zoeken en vinden van verschillende sterrenbeelden (Grote Beer, Cassiopeia, Leeuw) gaat bij vrijwel iedereen probleemloos. “Die steelpan vind je meteen”, klinkt het tevreden in de klas, maar die “Cassionogwattes is even speurwerk”. Vervolgens de Poolster vinden vanuit de Grote Beer is even lastig, maar wordt dan toch gevonden en ook de draaiing van de sterrenhemel rond de poolster weten de meeste leerlingen uiteindelijk zelf te ontdekken.
Vervolgens gaan de leerlingen met behulp van verschillende detailkaarten berekenen in hoeveel tijd een zelf door hen gekozen ster rond de poolster draait door de draaiing per 3 uur te meten.
Ai, dat is even lastig een hoek meten tussen twee lijnen, omdat de ster drie uur later op een andere kaart staat. Door het gebruik van hulplijnen uit te leggen wordt deze moeilijkheid overwonnen.
Aandachtig meten de leerlingen vervolgens de draaiing van hun ster rond de Poolster tussen 20u en 23u ’s avonds en tussen 23u00 en 2u00 en 2u00 en 5u00 ‘s nachts. Ze verwerken hun resultaten keurig in een tabel.
Twee jongens achterin merken op dat “Een geodriehoek met een afgebroken punt goed past in een etui, maar toch minder handig is bij het meten van een hoek”.
Als iedereen klaar is, worden de resultaten vergeleken met de klasgenoten en hen gevraagd wat hen opvalt. Twee jongens achterin merken op dat “Een geodriehoek met een afgebroken punt goed past in een etui, maar toch minder handig is bij het meten van een hoek”. Manon raadt ze vrolijk aan om maar een nieuwe te kopen voor de proefwerkweek, terwijl ze de discussie over de hoogte van het ‘schandalig lage’ zakgeld behendig omzeilt.
Een ander tweetal merkt op dat hoewel ze allebei een verschillende ster hadden gekozen hun meetresultaten min of meer gelijk blijken te zijn. Zou dat toeval zijn of zou er meer aan de hand kunnen zijn? Om ze die vraag zelf te laten beantwoorden vragen we de leerlingen hoe lang het ongeveer duurt voordat de door hen gekozen ster bij de berekende draaisnelheid een volledig rondje heeft gemaakt. Omdat de meetresultaten wat variëren door onnauwkeurigheid, duurt het even voordat de klas in de gaten heeft dat dat wel heel dicht in de buurt komt van 24 uur. Op verschillende plaatsen in de klas lichten de ogen van de tieners op die een ‘Aha-ervaring’ verraden. Kortom, de hoogste tijd om ons testpubliek te bedanken… met Milky Way’s en Mars’en om een beetje bij het thema te blijven.
